全 文 ：利用紫露草微核技术监测滇池水质污染
　王宏镔　　王映雪　　　　　　　孟珍贵* 　王焕校
(云南大学生命科学与化学学院 ,昆明 650091)　 (*云南农业大学农学院 ,昆明 650201)
收稿日期: 1998-01-19
摘要　以蒸馏水和自来水处理作阴性对照 ,以不同浓度的 NaN3、 HgCl2处理作阳性对照 ,用紫露草微核监测法对滇池
11个样点的水样进行了监测评价。 结果表明:滇池 11个样点的水样均使紫露草四分体微核率增加 ;紫露草微核监测
与化学监测结果是基本一致的 ;将 11个样点的水质污染分为三种程度 ,重污染、中污染和轻污染。
关键词　紫露草四分体　　微核监测　　滇池污染　　 NaN3　　 HgCl2
1　前言
滇池位于昆明西南近郊 ,是云南最大的
重碳酸盐型淡水湖 ,也是我国第六大淡水湖
泊。水域面积 306km2 ,分北部草海和南部外
海两部分。它是昆明市赖以存在和发展的生
命源泉 ,是维护昆明生态系统的关键水域。但
是 ,随着工农业生产的发展和城市化速度的
推进 ,滇池已受到不同程度的污染。曾有过利
用蚕豆根尖微核检测系统对滇池水质进行评
价的报道 [1, 2 ] ,本研究利用已被证实为监测环
境诱变剂最有效方法的紫露草四分体微核技
术 ,于 1996年 4月对滇池水进行了监测。
1　材料与方法
1. 1　材料
紫露草 ( Tradescantia paludsa# 03)
1. 2　水样采集
采样点由北向南分别为大观河、大观楼、
草海断桥、草海中心、灰湾西、观音山西、观音
山中、白鱼口、海口西、罗家营及滇池南 (见图
1,依次以 A～ K表示 )。
图 1　滇池采样点分布示意图
1. 3　实验方法
1. 3. 1　微核监测。 按文献 [ 3 ]的方法略加修
改 ,并用蒸馏水、自来水 I(水源为滇池 )及自
来水 II(水源为松花坝 )作阴性对照 ,以不同
浓度的 NaN 3和 Hg Cl2处理作阳性对照。
MCN: (微核总数 /四分体总数 )× 100%
有微核的四分体百分率: (有微核的四分
体数 /四分体总数 )× 100%
1. 3. 2　化学常规监测。以高锰酸盐指数、
CODcr、 BOD5、挥发酚、氰化物、氟化物、 Hg、
Cr6
+ 、 As九个项目 ,根据监测数据计算出化
学监测指数 (原始监测数据由昆明市环境监
测中心站提供 )。
2　结果与分析
2. 1　监测结果
从表 1知 ,滇池 11个水样的微核率同蒸
馏水相比 ,具有显著的差异性 ,说明这些样点
均含有不同程度的诱变物质 ,不同样点的水
质微核率大小顺序为草海中心> 大观河> 大
观楼> 草海断桥> 灰湾西> 海口西> 白鱼口
> 滇池南 > 罗家颧> 观音山西> 观音山中。
草海中心水样诱发的微核率比蒸馏水增加
787. 81% ,污染较重 ;观音山中水样诱发的微
核率比蒸馏水增加 138. 01% ,污染相对较
轻。草海中心水样诱发的微核率已相当于超
过 24mg /L NaN3处理所诱发的微核率 ,或
相当于超过 30mg /L HgCl2处理所导致的微
核率。 污染较轻的观音山西和观音山中水样
12
第 11卷 3期
1998年 9月
城市环境与城市生态
U RBAN ENV IRONM EN T& URBAN ECOLOGY
Vol. 11　 No. 3
Sep.　 1998
所诱发的微核率也相当于用 3mg /L NaN3
或 1mg /L HgCl2处理所产生的微核率。表 1
还表明 ,含单微核的四分体占主导 ,但均有含
双微核的四分体出现 ,其中草海中心出现双
微核的百分率最高 ,达到 2. 62% ,大观河、草
海中心出现三微核的百分率也较高 ,分别达
0. 313%和 0. 216%。
表 1　紫露草四分体细胞微核监测结果
水样名称 有微核的四分体百分率* (% )Ⅰ 　　　　Ⅱ　　　　　　Ⅲ　　　　Ⅳ 总计 M CN(% ) t值* *
大观河 ( A) 6. 057 1. 462 0. 313 0 7. 833 8. 967± 1. 28 12. 781
大观楼 ( B) 5. 380 0. 943 0. 166 0 6. 489 7. 696± 0. 51 19. 163
草海断桥 ( C) 6. 323 0. 561 0. 0510 0. 171 6. 935 7. 545± 0. 88 13. 450
草海中心 ( D) 4. 914 2. 629 0. 286 0 8. 000 11. 799± 1. 39 15. 675
灰湾西 ( E) 4. 513 0. 695 0 0 5. 172 5. 875± 0. 72 11. 288
观音山西 ( F) 2. 254 0. 440 0 0 2. 694 3. 667± 0. 38 7. 866
观音山中 ( G) 2. 893 0. 210 0 0 3. 104 3. 325± 1. 29 3. 094
观白鱼口 ( H) 3. 300 0. 600 0. 100 0 4. 000 4. 731± 0. 46 10. 682
海口西 ( I) 3. 537 0. 634 0 0 4. 171 4. 843± 1. 53 4. 770
罗家营 ( J) 3. 707 0. 0475 0 0 3. 755 3. 770± 0. 32 8. 617
滇池南 ( K) 3. 100 0. 736 0 0 3. 836 4. 561± 0. 20 12. 606
自来水Ⅰ 1. 966 0. 169 0 0 2. 135 2. 297± 0. 13 15. 345
自来水Ⅱ 2. 764 0. 217 0. 0542 0 3. 035 3. 370± 0. 40 6. 693
　　 3 3. 428 0. 196 0 0 3. 624 3. 916± 0. 55 7. 396
NaN3 6 3. 934 0. 656 0. 0468 0 4. 637 5. 390± 1. 04 7. 679
( mg /L) 12 5. 235 1. 475 0. 0952 0 6. 806 8. 377± 1. 40 10. 474
　　 24 6. 494 1. 349 0. 250 0 8. 092 10. 106± 1. 18 15. 047
　　 1 2. 346 0. 354 0 0. 0443 2. 745 3. 267± 0. 31 5. 549
HgCl2 6 4. 098 0. 700 0. 100 0 4. 898 5. 813± 0. 76 10. 703
( mg /L) 15 4. 994 1. 203 0. 0602 0 6. 258 7. 595± 1. 48 9. 105
　　 30 6. 381 1. 870 0 0 8. 251 9. 791± 0. 67 22. 078
蒸馏水 1. 349 0. 0482 0 0 1. 397 1. 397± 0. 53 —
　　* Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ表示每一四分体中所含微核的个数。
* * 除观音山中 t值在 0. 05水平上显著外 ,其余点均在 0. 01水平上显著。
表 2　滇池几个样点的污染指数
项目 草海断桥
草海
中心 灰湾西
观音
山西
观音
山中 白鱼口 滇池南 海口西 大观河 大观楼 罗家营
化学监测污染指数 ( Im p) 2. 05 2. 34 0. 56 0. 68 0. 54 0. 60 0. 57 0. 49 - - -
微核率污染指数 ( IMm ) 5. 40 8. 45 4. 21 2. 62 2. 38 3. 39 3. 26 3. 47 6. 42 5. 51 2. 69
2. 2　污染指数分析
根据环境监测的惯例 ,将 MCN指标换
算成微核率污染指数 ,并参照地面水环境质
量标准 ( GB3838— 88)Ⅲ类水的标准计算出
化学监测污染指数 ,见表 2。
微核率污染指数:
( IMm )=
各点水样诱发的 MCN值
该紫露草的 MCN背景值
化学监测污染指数: ( IM P)= 1n∑
n
i= 1
wipi
[4 ]
经相关分析得出微核率污染指数和化学
监测污染指数间的相关系数为 0. 8937,且在
a= 0. 01水平上显著 ,说明两种不同的监测
手段所得出的结论是基本一致的。以微核率
污染指数为指标 ,结合化学监测污染指数 ,可
将 11个样点的水质分为重污染、中污染和轻
污染三种类型。其中 ,大观河、大观楼、草海中
心、草海断桥为重污染 ;灰湾西、白鱼口、滇池
南、 海口西为中污染 ;观音山西、观音山中、
罗家营为轻污染。
3　讨论
3. 1　两种自来水都不同程度地引起紫露草
13王宏镔等　 利用紫露草微核技术监测滇池水质污染
四分体微核率增加 ,与蒸馏水相比均存在显
著差异性。其中 ,自来水Ⅰ诱发的微核率比对
照 (蒸馏水 )增加 64. 4% ,自来水Ⅱ 则增加
141. 4% 。究其原因 ,首先 ,按国家《地面水环
境质量标准》要求 ,滇池外海水质已达 V类 ,
不能做城市饮用水水源 (国家 GB3838- 88
标准规定 ,城市生活饮用水源只能是Ⅰ 、Ⅱ 、
Ⅲ类以内 )。 可是昆明市无别的水源 ,某些自
来水厂仍取用滇池外海这一达不到国家饮用
水标准要求的水源 [5 ]。松花坝的水质较滇池
好一些 ,表 1亦显示出自来水Ⅰ诱发的微核
率比自来水Ⅱ低。其次 ,自来水中含有一定量
的氯 ,氯能发生复杂的化学反应生成氯代烃
(如 CH4 Cl3、 CCl4 )等有机物 ,这也增加了自
来水出现微核的可能性。
3. 2　滇池各样点的微核率高低不一 ,这是由
于各点的地理位置、承载污染物的负荷、自净
能力不同造成的。 总体上看 ,草海中心 ,大观
河、大观楼、草海断桥、灰湾西这五个样点的
微核率较高 ,是污染较严重的地段 ,其原因主
要是城市生活污水及附近工厂的工业污水排
入所致。其次 ,由于水体富营养化使水质更趋
恶化。 观音山西和观音山中位于滇池外海的
中央 (特别是观音山中 ) ,受人类干扰小 ,微核
率略低于其它样点。白鱼口、海口西和滇池南
的微核率又略有升高但差别不大 ,主要是由
于螳螂川流域分布有昆明污染严重的工业企
业 (如机械、制表、化工制磷加工等 ) ,但接近
出水口 ,水流动快 ,水体有一定的自净能力。
滇池外海部分未检出挥发酚、氰化物、
汞、砷等物质 ,但仍有微核率发生 ,这种现象
所以造成 ,一方面是水质监测的数据少 ,不少
“三致”物质可能没有检出 ;另一方面 ,一些非
直接性诱变因素的作用亦可能增加微核率的
发生。例如 ,水体的缺氧环境使大量的不同形
态的无机、有机成分共存 ,它们可能具有的诱
变性可以使 MCN指数升高 [2 ]。此外 ,元素之
间的拮抗、协同作用也会影响微核率的高低。
所以 ,在评价滇池水质时还应考虑各种环境
因素的综合影响。
3. 3　紫露草微核监测法与化学分析法相比
较 ,两种监测法得到了基本一致的结果 ,这表
明紫露草微核监测法不失为一种有效的生物
监测法 ,有着广阔的运用前景 ,应在实践中日
臻完善。该法可作为理化监测的补充 ,在监测
环境污染时 ,还需结合其它监测手段。
3. 4　本实验结果应引起有关部门的重视。草
海污染已相当严重 ,外海也受到一定程度污
染。治理滇池是一项复杂的社会系统工程 ,有
着很大的艰巨性和复杂性 ,必须处理好经济
利益与生态利益 ,污染治理与人的治理、重点
治理与全面治理、水体治理与流域治理的关
系。建议把草海污染治理作为重点来抓 ,沿岸
屡禁不止的超负荷排污企业 ,要采取强硬的
关、停、转、迁等有力措施 ,以维持滇池的环境
容量 ,减低其污染负荷。为保护人民的卫生健
康 ,保证自来水水源地水质的清洁、达到国家
规定的用水标准 ,是一个不容忽视的问题。
参考文献
1　王焕校 ,祖艳群 ,彭庆元 .利用蚕豆根尖细胞微核监测滇
池水质污染的初步研究 .云南大学学报 (自然科学版 ) ,
1993; 15( 2): 250～ 255
2　段昌群 ,杨俊波 ,卢秀萍等 .蚕豆微核监测在云南地区的
品种优选及应用 .云南大学学报 (自然科学版 ) , 1994; 16
( 3): 250～ 255
3　马德修 .紫露草微核对环境污染物的监测法 .山东海洋
学院学报 , 1981; 11( 2): 65～ 73
4　郦桂芬 .环境质量评价 .北京: 中国环境科学出版社 ,
1989: 102～ 103
5　昆明市滇池保护委员会 .关于滇池生态环境恶化及其综
合治理方案的说明 .云南环境科学 , 1993; 12( 3): 11～ 12
致谢　本文承蒙段昌群博士悉心指教 ,昆明市环境监测中
心站提供了最新监测数据、昆明市自来水总公司对水样的
采集给予了大力支持 ,在此一并致以谢忱!
作者简介:王宏镔　男 , 23岁 ,云南大学生命科学与化学学
院生物学系生态学与环境生物学专业在读硕士研究生 ,主
要从事污染生态学 ,环境生物学等方面的研究 ,已发表论文
5篇。
14 城市环境与城市生态　 11卷 3期　 1998年
A Preliminary Study on the Use of Tradescantia Micronucleus
Technique in Monitoring Water Pollution of Lake Dianchi
Wang Hongbin　　Wang Yingxue　　Meng Zhengui* Wang Huanx iao
( Col leg e of Li fe Sciences and Chemistry , Yunnan Univ ersi ty, Kunming 650091)
(* Col leg e of Ag ricultural Science, Yunnan Ag ricultura l Univ ersi ty , Kunming 650201)
Abstract　 The negative contro l experim ter w as conducted w ith distilled w ater and tap w a-
ter, and the posi tiv e controls in Lake Dianchi w ere moni tored and evaluated using Trad-
MCN Test. The resul ts indicated that the w ater o f 11 sampling stations in Lake Dianchi in-
creased obviously the micronucleus rates of Tradescantia paludo sa tet red cess. The result by
using Trad- MCN Test w as basically consistent w ith the da ta by chemical analysis. The w a-
ter po llution of 11 sampling stations wa s classified in to 3 deg rees: severe po llution, middle
pollution and ligh t po llution by using the results above.
Key words　 t radescantia paludosa tet rad t rad- MCN　　 test　　 pollution of lake diachi　
　 NaN 3　　 HgCl2
15王宏镔等　 利用紫露草微核技术监测滇池水质污染